Hallo, ich bin auf der Suche nach einem High Side Switch um 12V/4A zu schalten. Damit sollen auch 25kHz PWM Signale für Lüfter geschaltet werden können. Also ein High Side Equivalent zum VNP5N07 (https://www.mouser.de/datasheet/2/389/vnp5n07-1852780.pdf). Vielleicht kennt da jemand was. Vielen Dank schonmal im Vorraus
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Danke, sowas ähnliches hatte ich bereits gefunden. Gibt es irgend einen technischen Grund warum die meisten High Side Switcher so "langsam" sind?
E.F. K. schrieb: > Gibt es irgend einen technischen Grund warum die meisten High Side > Switcher so "langsam" sind? Weil schnelle Switches nicht benötigt werden und teurer wären. Je größer die maximale Spannung ist und je robuster der Schalter sein soll, desto dicker muss die Isolationsschicht zwischen Gate und Drain-Source-Kanal sein. Dies vergrößert die Gate-Kapazität und verlangsamt das Umschalten. Mit einem höheren Gate-Strom könnte man das Umschalten beschleunigen, aber die meisten High-Side-Switches benutzen einen N-Kanal-MOSFET mit einer Ladungspumpe, die nicht viel Strom liefern kann. Du könntest dir einen diskreten Switch aus einem P-Kanal-MOSFET und einem starken Gate-Treiber bauen.
Ja da werde ich wohl nicht drum rum kommen. Hatte gehofft es gäbe eine simple integrierte Lösung mit den nötigen sicherheitsmechanismen (ESD, Überlast). :/
E.F. K. schrieb: > Ja da werde ich wohl nicht drum rum kommen. Hatte gehofft es gäbe > eine > simple integrierte Lösung mit den nötigen sicherheitsmechanismen (ESD, > Überlast). :/ Es gibt High-Side Gatetreiber mit Überlasterkennung.
Was willst Du mit 25KHz und 4A? Die Elektronik der Lüftermotoren wird da durchdrehen. Die 25kHz sind für den PWM-Eingang und da reichen 5V/1mA dicke aus.
E.F. K. schrieb: > Damit sollen auch 25kHz PWM Signale für Lüfter geschaltet > werden können. Willst Du damit ein bereits vorhandenes PWM-Signal nur ein/aus-schalten oder soll der gesuchte High-Side-Switch die PWM erst erzeugen.
E.F. K. schrieb: > Gibt es irgend einen technischen Grund warum die meisten High Side > Switcher so "langsam" sind? Weil es kaum Verbraucher gibt, die schneller geschaltet werden müssen. Und oft packen die in die langsame Umschaltzeit noch Überwachungsfunktionen wie Überstromabschaltung usw. > für Lüfter Ich frage nochmal, weil du es offenbar noch nicht gesehen hast: welche Lüfter willst du da mit PWM ansteuern? Oder ist das wieder so ein geheimes CIA Projekt?
Lothar M. schrieb: > Oder ist das wieder so ein > geheimes CIA Projekt? Ohne die deutschsprachigen Webforen könnten die schon lange dicht machen.
E.F. K. schrieb: > Damit sollen auch 25kHz PWM Signale für Lüfter geschaltet > werden Lüfter mit knapp 50W haben eine relativ große mechanische Trägheit, eine PWM von 10 … 100 Hz ist wahrscheinlich völlig ausreichend und das Problem mit dem Switch ist keines mehr. Ein SF150 (230V, 45/55W) kann sogar noch mit 0,2s Zykluszeit laufen, ohne das die Modulation akustisch hörbar wird. Die CIA nutzt übrigends keine Lüfter, sondern rauchlose Munition..
Uuu B. schrieb: > Die CIA nutzt übrigends keine Lüfter, sondern rauchlose > Munition.. Und ruchlose.
Peter D. schrieb: > Was willst Du mit 25KHz und 4A? > Die Elektronik der Lüftermotoren wird da durchdrehen. > Die 25kHz sind für den PWM-Eingang und da reichen 5V/1mA dicke aus. Ja klar ist mir bewusst. Zur Erläuterung, das Ganze sollen "Powerausgänge" für ein Mikrocontrollerboard werden. Quasi ein RP-Pico der direkt ein Peltier-Element oder etwas in der Art und ebend auch Lüfter oder dergleichen ansteuern können soll. Aus den hier getroffenen aussagen entnehme ich, dass es sinnvoll währe die Funktionalität aufzuteilen. Also einpaar langsame "Hochstromausgänge" (4A) und einige PWM-Ausgänge mit 0.5A oder so. Die PWMs sollen von den 3.3V-PWM-Ausgängen des RP2040 geschalten werden. Alles mit 12V
Lothar M. schrieb: > Ich frage nochmal, weil du es offenbar noch nicht gesehen hast: welche > Lüfter willst du da mit PWM ansteuern? Oder ist das wieder so ein > geheimes CIA Projekt? Normale PC-Lüfter. Es geht aber eher darum flexible Ausgänge zu machen an denen sowohl hochstromige Peripherie als auch schnelle PWMs angeschlossen werden können.
Michi S. schrieb: > Willst Du damit ein bereits vorhandenes PWM-Signal nur ein/aus-schalten > oder soll der gesuchte High-Side-Switch die PWM erst erzeugen. Das PWM wird von einem RP2040 erzeugt. Es geht also darum dieses auf 12V zu übertragen
E.F. K. schrieb: > Also einpaar langsame "Hochstromausgänge" (4A) und einige PWM-Ausgänge > mit 0.5A oder so. Die PWMs sollen von den 3.3V-PWM-Ausgängen des RP2040 > geschalten werden. Alles mit 12V E.F. K. schrieb: > Normale PC-Lüfter. Du weisst aber, dass Du auf den PWM-Eingang eines PC-Lüfters keine 12V (oder überhaupt irgendeine Fremdspannung) geben darfst?
Uuu B. schrieb: > Lüfter mit knapp 50W haben eine relativ große mechanische Trägheit, eine > PWM von 10 … 100 Hz ist wahrscheinlich völlig ausreichend Steht doch im Titel: "25Hz"
E.F. K. schrieb: > Es geht aber eher darum flexible Ausgänge zu machen an denen sowohl > hochstromige Peripherie als auch schnelle PWMs angeschlossen werden > können. Tja, dann bist du ratzfatz im Abseits. Nämlich in dem Abseits, für das du deine eigene spezifische Lösung bauen musst (die eben sonst keiner hat), weil du deine eigenen Anforderungen hast (die eben sonst keiner hat). Wenn ich in so einem Abseits stehe, dann überlege ich, ob mein Ansatz schon der Richtige ist und warum das ausser mir keiner braucht. Wenn es aber nur ums "will ich" geht, dann sind solche Gedanken natürlich hinfällig.
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Lothar M. schrieb: >> Es geht aber eher darum flexible Ausgänge zu machen an denen sowohl >> hochstromige Peripherie als auch schnelle PWMs angeschlossen werden >> können. > Tja, dann bist du ratzfatz im Abseits. Nicht unbedingt. Im Bild ein Auszug aus einem anderen Projekt - dort zum Zuschalten hoher Leistungen an einen Akku. Der "Open-Collector" OPV schaltet einen 50A-HEXFET. Es könnte auch mit 25kHz funktionieren, da der IRF4905 eine Rise bzw. Delay Time von unter 100ns aufweist. Wichtig wäre ein schnelles Umladen am Gate. Ob das mit dem angegebenen Widerstand realisierbar ist, käme auf einen Versuch an. Das Pegelshifting wäre mit dieser Schaltung grundsätzlich möglich.
E.F. K. schrieb: > Es geht aber eher darum flexible Ausgänge zu machen > an denen sowohl hochstromige Peripherie als auch schnelle PWMs > angeschlossen werden können. Der Ausgang eines Gate-Treibers (z.B. UCC27517, und viele andere) ist schnell und hochstromig.
Uuu B. schrieb: > Der "Open-Collector" OPV ... Warum sagst du nicht "Comparator", so wie es im Datenblatt des TLC372 steht? Außerdem besitzt der einen Open-Drain Ausgang. Von BJT ist da weit und breit nichts zu sehen. > Wichtig wäre ein schnelles Umladen am Gate. Ob das mit dem angegebenen > Widerstand realisierbar ist, käme auf einen Versuch an. Was wird da wohl passieren, wenn mehrere nF über satte 2k2 umgeladen werden sollen. So viel braucht man da nicht dran rumzuversuchen.
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Uuu B. schrieb: > Im Bild ein Auszug aus einem anderen Projekt - dort zum Zuschalten hoher > Leistungen an einen Akku. Allerdings ohne jegliche der vielen Schutzschaltungen, die aus einem simplen Mosfet einen Smartswitch machen. > da der IRF4905 eine Rise bzw. Delay Time von unter 100ns aufweist. Mit der im Datenblatt angegebenen Schaltung nach Bild 10a, die aktive high- und low-Spannungen und einen niederohmigen Gatewiderstand mit 2R5 hat. > Wichtig wäre ein schnelles Umladen am Gate. Ob das mit dem angegebenen > Widerstand realisierbar ist, käme auf einen Versuch an. Man kann ausrechnen, in welche Richtung das Ergebnis des Versuchs geht: mit einem 2k2 Widerstand zum Entladen des Gates, das um die 2nF hat, kommt schon rechenrisch eine Abschaltzeit von um die 4µs heraus.
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Ka warum der Hinweis noch nicht kam: https://www.ti.com/lit/slua618 25kHz ist doch kein wirkliches Problem. Im einfachsten Fall einen Gate driver der 18V kann (können sehr, sehr viele) und ein pmos der 20V gate-source aushält. Sowas gibt's und ist einmal ultra-exotisch. Schnelle suche bei TME nach pmos mit mehr als 12V gate-source Spannung, sortiert nach Preis und 1. Type, die 4A verträgt: AO3407A (0.14€) 1. Bester gate driver bei jlcpcb, der 12v verträgt und auch 3V3 eingangspegel mag: DGD0211C (0.3$) Gate-Widerstad darfst du dir "überlegen"... Soll heißen, aufbauen und dann so bemessen, dass du EMV mäßig heimkommst. 73
Kennt denn keiner mehr den L6203? https://www.reichelt.de/dmos-vollbrueckentreiber-12-48v-60v-4a-multiwatt-11-l-6203-p9762.html?&trstct=pos_0&nbc=1 Früher war alles billiger ;-)
https://www.st.com/resource/en/datasheet/vn06.pdf HIGH SIDE SMART POWER SOLID STATE RELAY Gibt es auch in SMD: http://bg-electronics.de/datenblaetter/Schaltkreise/VN06SP.pdf
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Mal abgesehen von dem zu langsamen Bauteil mit Ein- und Ausschaltzeiten im 20µs Bereich (und 25kHz sind ja nur 40µs Zykluszeit) würde mir das "Obsolete Product" da am meisten zu denken geben...
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Mein angegebenes Beispiel mit dem IRF4905 funktioniert so nicht bei 25kHz - ein kurzer Test mit einem BS170 zur Ansteuerung zeigt, dass das Umladen der Gate-Kapazität nur per Widerstand zu lange dauert. Erst ab Frequenzen unterhalb von 5 kHz oder einem deutlich verringerten Widerstand (oder natürlich einem spezialisierten Treiber) schaltet der Hexfet halbwegs sauber durch. Die gelbe Linie ist die Ausgangsspannung (Last), die blaue die Gate-spannung am Hexfet. Unter Last brach die Spannung wegen zu dünner Anschlussleitungen auf 9 V zusammen, daher stimmen die Amplituden in den Screenshots nicht so ganz. War ja auch nur als Anregung gedacht ...
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